Axiális átömlésű áramlástechnikai forgógépek korszerű tervezési módszerének kidolgozása a háromdimenziós áramlás figyelembevételével, szimulációs és kísérleti eszközök alkalmazásával = Elaboration of a novel methodology for design of axial flow turbomachinery with consideration of three-dimensional flow, with application of simulation and experimental tools

摘要

Az OTKA projekt keretében mérnöki támpontokat alapoztunk meg fokozott fajlagos teljesítményű - sugár mentén növekvő cirkulációra méretezett - axiális átömlésű forgógépek tervezése során a lapátnyilazás hatásainak figyelembevételére, hatásfokjavítás és széles leválásmentes üzemállapot-tartomány elérése érdekében. A támpontokat a lapátozásra jellemző, súrlódás által befolyásolt háromdimenziós áramlás jellegzetességeinek analitikus, numerikus áramlástani és kísérleti vizsgálata alapján fogalmaztuk meg. A támpontok alapján a lapátnyilazás hatásait is megbízhatóan figyelembe vevő, szisztematikus, numerikus áramlástani eszközökön alapuló lapát-optimalizáció valósítható meg. | Within the framework of the OTKA project, engineering guidelines have been established for consideration of effects of blade sweep in design of axial flow turbomachines of high specific performance ? obtained by means of spanwise increasing design blade circulation ?, in order to improve the efficiency and to extend the stall-free operational range. The guidelines have been formulated on the basis of analytical, Computational Fluid Dynamics (CFD) and experimental studies on the features of three-dimensional viscous flow characterising the blades. Based on these guidelines, a systematic, CFD-aided blade optimisation methodology can be developed that takes the effects of blade sweep reliably into account.